JP7384491B2 - How to prevent robot collision with charging stand - Google Patents
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Description
本発明は台に対するロボットの衝突防止の制御分野に関し、具体的には充電台に対するロボットの衝突の防止方法に関する。 The present invention relates to the field of control for preventing a robot from colliding with a charging stand, and specifically relates to a method of preventing a robot from colliding with a charging stand.
現在の市場において、ロボット掃除機は一般的に自動帰還充電機能を有し、大部分の充電台はいずれも赤外線信号でロボットを誘導して帰還充電を行う。ロボットが清掃過程で充電台に衝突しないようにするために、一般的には充電台から送信された信号を受信することによって充電台を回避するが、充電台の台回避信号の大部分は赤外線信号であり、且つ赤外線信号は多くの要因の影響を受けるため、ロボットが斜め方向から充電台に接近する場合、ロボットと充電台との間の距離による制限や、赤外線の帰還充電誘導信号が近かったり遠かったりする不安定性により、赤外線の台回避信号に基づいて充電台を効率的に回避できないことがしばしばあり、ロボットが充電台に頻繁に衝突するため、ロボットの作業効率に影響を及ぼす。 In the current market, robot vacuum cleaners generally have an automatic return charging function, and most charging stands use infrared signals to guide the robot to return and charge. In order to prevent the robot from colliding with the charging stand during the cleaning process, it generally avoids the charging stand by receiving signals sent from the charging stand, but most of the stand avoidance signals of the charging stand are infrared rays. signals, and infrared signals are affected by many factors, so if the robot approaches the charging stand from an oblique direction, there may be limitations due to the distance between the robot and the charging stand, or the infrared return charging guidance signal is too close. Due to the instability of distance and distance, it is often not possible to efficiently avoid the charging stand based on the infrared stand avoidance signal, and the robot will frequently collide with the charging stand, which will affect the robot's work efficiency.
上記不足を解消するために、本技術的解決手段は、異なる角度の台回避信号を利用して必ず充電台が存在しないエリアを予測し、それによりこのエリアの清掃過程において台回避信号の影響を受けないようにすることができる。 In order to solve the above deficiency, the present technical solution utilizes the platform avoidance signals of different angles to predict the area where there is no charging station, thereby reducing the influence of the platform avoidance signal in the cleaning process of this area. You can avoid receiving it.
本発明の技術的解決手段は、充電台に対するロボットの衝突の防止方法を提供し、詳細については下記のとおりである。 The technical solution of the present invention provides a method for preventing a robot from colliding with a charging stand, and the details are as follows.
ロボットは現在の作業エリアで移動する過程において、ロボットがその受信信号カバー範囲内における台回避信号の受信状況をリアルタイムに検出するステップであって、台回避信号はロボット充電専用の充電台からのものであるステップ1と、ロボットが受信した台回避信号及びロボットの既定作業経路の方向特徴関係に基づき、現在の作業エリア内に安全エリアを確立するステップ2と、を含み、安全エリアを確立する前に、ロボットが受信した台回避信号とロボットの現在の移動経路の方向との間の方位関係に基づき、ロボットの現在位置と衝突防止関係を満たす位置を標識して危険エリアを確立し、ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において充電台を回避させる、充電台に対するロボットの衝突の防止方法。本技術的解決手段は危険エリア及び安全エリアを確立することにより充電台周辺の有効作業エリアを設定し、安全エリア内を移動するロボットが台回避信号の干渉を受けずに予め計画された作業経路を実行し、安全エリア外の危険エリア内を移動するロボットが充電台をリアルタイムに、かつ効率的に回避し、ロボットが受信した信号の角度及び強度がいずれも不安定であるという課題を克服し、ロボットの作業効率を向上させる。
This is a step in which the robot detects in real time the reception status of a platform avoidance signal within its reception signal coverage range while the robot is moving in the current work area, and the platform avoidance signal is from a charging stand dedicated to charging the robot. and
さらに、前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットがその真正面に前記台回避信号が存在することを検出した場合、前記ロボットの現在の移動方向において、前記ロボットの現在位置から前記ロボットの本体半径距離だけ離れた第1プリセット位置を、危険標識位置としてマーキングし、同時に、第1プリセット位置を通過し且つ前記ロボットの現在の移動方向に垂直な方向において、第1プリセット位置に隣接する第2プリセット位置及び第3プリセット位置を、前記危険標識位置としてマーキングし、第1プリセット位置と該第1プリセット位置に隣接する第2プリセット位置と第3プリセット位置とをいずれも前記ロボットの現在位置との間の前記衝突防止関係に合致させ、次いで前記ロボットを制御して前進を停止させ、さらに現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離後退させた後、その場で回転させて履歴経路に沿って移動させ続ける。本技術的解決手段は前記危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に正面衝突するリスクを低減する。 Furthermore, if the robot detects that the platform avoidance signal is present directly in front of it before establishing the safety area, the robot's body radius from the robot's current position in the robot's current movement direction. Marking a first preset position separated by a distance as a hazard sign position, and simultaneously marking a second preset position adjacent to the first preset position in a direction passing through the first preset position and perpendicular to the current direction of movement of said robot. and a third preset position as the danger sign position, and a first preset position, a second preset position adjacent to the first preset position, and a third preset position are both marked between the current position of the robot. The robot is then controlled to stop moving forward, move backward a predetermined safe distance in the direction opposite to the current direction of movement, and then rotate on the spot to move along the historical path. and keep moving. The present technical solution improves the sign coverage rate of the dangerous area and reduces the risk of the robot colliding head-on with the charging stand.
さらに、前記ステップ2において、前記ロボットはその移動方向の左側にのみ前記台回避信号が存在することを検出し、且つ前記既定作業経路が、前記ロボットの現在の移動経路の方向の右側に延伸するものであることを検出した場合、前記ロボットの現在の移動経路が位置する直線又は前記ロボットの本体中心線を境界線として決定し、前記ロボットの現在の移動経路の方向に沿って境界線の右側エリアを前記安全エリアとして設定する。従来技術と比較すると、該技術的解決手段は前進方向の左側の台回避信号と前記ロボットが現在計画している清掃作業経路方向との関係に基づいて、充電台を含まない安全エリアを設定し、ロボットがこのエリアの清掃過程において台回避信号の影響を受けないことを目的とする。
Further, in
さらに、前記ステップ2において、前記ロボットはその移動方向の右側にのみ前記台回避信号が存在することを検出し、且つ前記既定作業経路が、前記ロボットの現在の移動経路の方向の左側に延伸するものであることを検出した場合、前記ロボットの現在の移動経路が位置する直線又は前記ロボットの本体中心線を境界線として決定し、前記ロボットの現在の移動経路の方向に沿って境界線の左側エリアを前記安全エリアとして設定する。従来技術と比較すると、該技術的解決手段は前進方向の右側の台回避信号と前記ロボットが現在計画している清掃作業経路方向との関係に基づいて、充電台を含まない安全エリアを設定し、ロボットがこのエリアの清掃過程において台回避信号の影響を受けないことを目的とする。
Further, in
前記技術的解決手段に基づいて、前記安全エリアを設定する前に、前記ロボットはその移動方向の左側にのみ前記台回避信号が存在することを検出した場合、現在の移動方向に対して左向きに既定角度で偏向する方向において、前記ロボットの現在位置から前記ロボットの本体直径だけ離れた位置を選択して前記危険標識位置としてマーキングし、該標識位置と前記ロボットの現在位置を前記衝突防止関係に合致させ、次いで前記ロボットを制御して前進を停止させ、さらに現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離後退させた後、その場で回転させて前記既定作業経路の逆方向に沿って移動させる。該技術的解決手段は、前記ロボットの現在の移動方向の左側からの信号及び真正面との夾角に基づいて左側の危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に衝突するリスクを低減する。 Based on the technical solution, if before setting the safety area, the robot detects that the platform avoidance signal exists only on the left side of its movement direction, then it moves to the left with respect to the current movement direction. In a direction of deflection at a predetermined angle, a position separated by the body diameter of the robot from the current position of the robot is selected and marked as the danger sign position, and the sign position and the current position of the robot are set in the collision prevention relationship. the robot is then controlled to stop moving forward, move backward a predetermined safe distance along the opposite direction of its current movement direction, and then rotate in place to move along the opposite direction of the predetermined work path. move it. The technical solution improves the sign coverage rate of the dangerous area on the left side based on the signal from the left side of the current moving direction of the robot and the included angle with the front, and reduces the risk of the robot colliding with the charging stand. reduce
前記技術的解決手段に基づいて、前記安全エリアを設定する前に、前記ロボットはその移動方向の右側にのみ前記台回避信号が存在することを検出した場合、現在の移動方向に対して右向きに既定角度で偏向する方向において、前記ロボットの現在位置から前記ロボットの本体直径だけ離れた位置を選択して前記危険標識位置としてマーキングし、該標識位置と前記ロボットの現在位置を前記衝突防止関係に合致させ、次いで前記ロボットを制御して前進を停止させ、さらに現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離後退させた後、その場で回転させて前記既定作業経路の逆方向に沿って移動させる。該技術的解決手段は、前記ロボットの現在の移動方向の右側からの信号及び真正面との夾角に基づいて右側の危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に衝突するリスクを低減する。 Based on the technical solution, if before setting the safety area, the robot detects that the platform avoidance signal exists only on the right side of its movement direction, it will move to the right with respect to its current movement direction. In a direction of deflection at a predetermined angle, a position separated by the diameter of the body of the robot from the current position of the robot is selected and marked as the danger sign position, and the sign position and the current position of the robot are placed in the collision prevention relationship. the robot is then controlled to stop moving forward, move backward a predetermined safe distance along a direction opposite to the current direction of movement, and then rotate in place to move along a direction opposite to the predetermined work path. move it. The technical solution improves the sign coverage rate of the dangerous area on the right side based on the signal from the right side of the robot's current moving direction and the included angle with the direct front, and reduces the risk of the robot colliding with the charging stand. reduce
前記安全エリアを確立する時に、前記安全エリアに、前記ロボットの現在位置を開始点とし、前記既定作業経路での作業方向に基づいて、長さ及び幅がいずれも既定敏感距離である衝突防止敏感エリアを確立し、既定敏感距離は前記台回避信号がカバーする距離以下であり、前記ロボットが前記既定作業経路に沿って現在の前記衝突防止敏感エリアを越えた場合、現在確立された前記安全エリア及び前記衝突防止敏感エリアを削除し、次いで前記ロボットのリアルタイム位置を開始点として、前記ステップ2を繰り返して次の前記安全エリアを確立し、次の前記安全エリアを確立する前に、ロボットの現在位置と前記衝突防止関係を満たす位置に危険標識位置をマーキングすることにより、危険エリアを確立することをさらに含む。
When establishing the safety area, an anti-collision sensitive area is added to the safety area, the length and width of which are both predetermined sensitive distances, starting from the current position of the robot and based on the working direction of the predetermined work path. establishing an area, the predetermined sensitive distance is less than or equal to the distance covered by the platform avoidance signal, and if the robot crosses the current anti-collision sensitive area along the predetermined work path, the currently established safe area; and delete the anti-collision sensitive area, then repeat the
従来技術と比較すると、本技術的解決手段は、前記安全エリアのエリア範囲を前記衝突防止敏感エリア内に制限しており、前記ロボットが前記台回避信号を受信し、さらにはリアルタイムに移動する充電台に衝突したとしても、前記既定作業経路に従って作業し続ける必要があり、ロボットの移動が前記台回避信号の干渉を受けないことを保証する。前記衝突防止敏感エリアを越えるだけで、現在確立された安全エリアの履歴情報を削除する方式により次の前記安全エリアを再確立することができ、前記安全エリアを確立する前に危険エリアを識別する必要があり、ロボットが台に衝突するリスクをより効果的に回避する。前記台回避信号の影響を受けない。 Compared with the prior art, the present technical solution limits the area range of the safety area within the anti-collision sensitive area, the robot receives the platform avoidance signal, and furthermore, the robot is charged to move in real time. Even if the robot collides with the platform, it is necessary to continue working according to the predetermined work path, ensuring that the movement of the robot is not interfered with by the platform avoidance signal. Just by crossing the anti-collision sensitive area, the next safe area can be re-established by deleting the historical information of the currently established safe area, and the dangerous area is identified before establishing the safe area. It is necessary to more effectively avoid the risk of the robot colliding with the stand. It is not affected by the platform avoidance signal.
さらに、前記危険標識位置をグリッド地図上にマッピングし、さらにこれらの標識位置を接続して、グリッド地図上で前記危険エリアを同期確立することにより、前記充電台を囲み、グリッド地図は前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において位置情報をリアルタイムにマーキングすることによって確立される。前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において、まずこれらの囲まれた危険エリアを回避し、マシンが台に衝突するリスクを低下させる。且つ前記ロボットが危険エリアに進入する時に、台回避信号カバー範囲と帰還充電誘導信号カバー範囲との間に繰り返し出入りして、前記ロボットの作業効率を低下させる可能性を防ぐ。 Furthermore, by mapping the danger sign positions on a grid map, and further connecting these sign positions to establish synchronization of the danger area on the grid map, the grid map surrounds the charging stand, and the grid map is configured so that the robot can It is established by marking the position information in real time in the process of moving in the current work area. In the process of the robot moving in the current work area, it first avoids these enclosed dangerous areas and reduces the risk of the machine colliding with the platform. Furthermore, when the robot enters a dangerous area, the possibility of reducing the work efficiency of the robot due to repeated entry and exit between the platform avoidance signal coverage range and the return charging guide signal coverage area is prevented.
さらに、前記既定角度は30から60度の間である。前記ロボットの衝突防止センサの組み立てにおける特徴に基づいて、前記危険エリアの標識エリアのカバーレベルを向上させる。 Further, the predetermined angle is between 30 and 60 degrees. Based on the features in the assembly of the anti-collision sensor of the robot, the coverage level of the marking area of the dangerous area is improved.
さらに、前記グリッド地図上で最初に前記危険エリアを確立した後、前記ロボットは前記現在の作業エリア内の非前記安全エリアに移動し、前記台回避信号を検出した場合、前記台回避信号の持続時間が既定応答時間に達したか否かを判断し、達していれば前記ステップ2を繰り返して次の前記危険エリアを確立し、達していなければ現在検出された前記台回避信号に応じないで前記危険エリアを確立するステップを含み、既定応答時間はミリ秒レベルである。標識の精度を向上させ、前記充電台の測位精度を向上させる。
Further, after initially establishing the dangerous area on the grid map, the robot moves to the non-safe area within the current work area and if it detects the platform avoidance signal, the robot continues to Determine whether the time has reached a predetermined response time, and if so, repeat
以下に具体的な実施例を参照しながら上記解決手段をさらに説明する。以下の実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。以下の実施例で採用する実施条件はメーカーの具体的な条件に基づいてさらに調整することができ、記載されていない実施条件は一般的に通常の実験における条件である。 The above solution will be further explained below with reference to specific examples. It is to be understood that the following examples are illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention. The operating conditions employed in the following examples can be further adjusted based on the manufacturer's specific conditions, and operating conditions not listed are generally those in routine experiments.
本発明の実施主体はロボットであり、該ロボットは少なくとも3つの異なる方向に赤外線受信センサが取り付けられ、該赤外線受信センサは充電台が送信した台回避信号である赤外線衝突防止信号を受信するために用いられ、この3つの異なる方向に取り付けられた赤外線受信センサは、真正面に位置する前方センサと、それぞれ前方センサの両側にある側面センサとを含み、側面センサの前方センサからの角度は30~60度に設定される。且つ、本実施例が提供するロボットは計画式移動するロボット掃除機を含み、ロボット掃除機を予め設定された方向に沿って清掃させることができる。 The subject of the present invention is a robot, and the robot is equipped with infrared receiving sensors in at least three different directions, and the infrared receiving sensors are used to receive an infrared collision prevention signal, which is a platform avoidance signal, transmitted by a charging platform. The infrared receiving sensors used and mounted in three different directions include a front sensor located directly in front of the front sensor and side sensors located on both sides of the front sensor, respectively, and the angle of the side sensor from the front sensor is 30 to 60. set at the same time. In addition, the robot provided by the present embodiment includes a robot vacuum cleaner that moves in a planned manner, and can clean along a preset direction.
本発明の実施例は、異なる角度の台回避信号に応じて充電台が存在しないエリアを予測し、ロボットがこのエリアの清掃過程において台回避信号の影響を受けないようにするという効果を達成する充電台に対するロボットの衝突の防止方法を提供し、該充電台に対するロボットの衝突の防止方法は、ロボットは現在の作業エリアで移動する過程において、ロボットがその受信信号カバー範囲内における台回避信号の受信状況をリアルタイムに検出し、ここで、台回避信号はロボット充電専用の充電台からのものであるステップ1と、ロボットが受信した台回避信号及びロボットの既定作業経路の位置特徴関係に基づき、即ち受信した台回避信号がロボットの現在の移動方向からずれる角度、及びロボットの予め計画された作業経路が初期点に対して延伸する作業方向に基づき、現在の作業エリア内に安全エリアを確立するステップ2と、を含み、ここで、安全エリアを確立する前に、ロボットの現在位置と衝突防止関係を満たす位置を標識して危険エリアを確立し、ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において充電台を回避させる。本実施例が提供する方法は危険エリア及び安全エリアを確立することにより充電台周辺の有効作業エリアを設定し、安全エリア内を移動するロボットが台回避信号の干渉を受けずに予め計画された作業経路を実行し、安全エリア外の危険エリア内を移動するロボットが充電台をリアルタイムに、かつ効率的に回避し、ロボットが受信した信号の角度及び強度がいずれも不安定であるという課題を克服し、ロボットの作業効率を向上させる。
Embodiments of the present invention achieve the effect of predicting an area where no charging stand is present according to platform avoidance signals of different angles, and preventing the robot from being influenced by platform avoidance signals in the cleaning process of this area. Provided is a method for preventing a robot from colliding with a charging stand, and in the method for preventing a robot from colliding with a charging stand, the robot receives a stand avoidance signal within its reception signal coverage range while the robot is moving in a current work area. Detect the reception status in real time, and here, based on the
なお、ロボット掃除機は、充電台を回避するプログラムを呼び出し始めた後、前記安全エリアを確立したか否かを判断し、前記安全エリアが確立されていない場合、前記ステップ2に従って前記安全エリア及び前記危険エリアを確立し、前記安全エリアを確立した場合、前記ロボットが前記既定作業経路に沿って現在確立された前記安全エリアを越えたか否かを判断し続け、越えた場合、現在確立された前記安全エリアを削除し、次にロボットの現在位置と前記衝突防止関係を満たす位置に危険標識位置をマーキングすることにより、危険エリアを確立し、次いで次の前記安全エリアを確立する。前記ロボットが前記既定作業経路に沿って現在確立された前記安全エリアを越えていない場合、前記ロボットは前記既定作業経路に沿って現在確立された前記安全エリアを越えるまで移動し続け、ここで、ロボットは前記安全エリア内を移動する時に危険標識位置をマーキングしない。本実施例は前記危険標識位置をグリッド地図上にマッピングし、さらにこれらの標識位置を接続して、グリッド地図上で前記危険エリアを同期確立することにより、前記充電台を囲む。ここで、グリッド地図は前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において位置情報をリアルタイムにマーキングすることによって確立される。
Note that after starting to call the program to avoid the charging stand, the robot vacuum cleaner determines whether or not the safe area has been established, and if the safe area has not been established, the robot vacuum cleaner moves to the safe area and the safe area according to
本実施例は前記安全エリアのエリア範囲及び確立時間を制限しており、前記ロボットが前記台回避信号を受信し、さらにはリアルタイムに移動する充電台に衝突したとしても、前記既定作業経路に従って作業し続ける必要があり、ロボットの移動が前記台回避信号の干渉を受けないことを保証する。本実施例は危険エリアの確立時間の状態も制限し、即ち前記安全エリアを越えるだけで、現在確立された安全エリアの履歴情報を削除する方式により次の前記安全エリアを再確立することができ、前記安全エリアを確立する前に危険エリアを識別する必要があり、ロボットが台に衝突するリスクをより効果的に回避して、且つ前記台回避信号の影響を減少させる。 In this embodiment, the area range and establishment time of the safety area are limited, and even if the robot receives the platform avoidance signal and collides with the charging platform that moves in real time, the robot can continue to work according to the predetermined work route. It is necessary to continue to perform the robot movement to ensure that the movement of the robot is not interfered with by the platform avoidance signal. This embodiment also limits the state of the establishment time of the dangerous area, that is, just by crossing the safe area, the next safe area can be re-established by deleting the history information of the currently established safe area. , it is necessary to identify the dangerous area before establishing the safe area, to more effectively avoid the risk of the robot colliding with the platform, and reduce the influence of the platform avoidance signal.
実施例1として、前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは予め計画されたX軸正方向に延伸する「弓」字状経路に沿って位置A0に移動し、且つ位置A0において、その真正面に充電台1から送信される台回避信号が存在することを既に検出しており、この時、前記ロボットが受信した台回避信号の送信方向はロボットの既定作業経路での作業方向と同じであるため、位置A0に前記安全エリアを確立することができない。
As Example 1, before establishing the safety area, the robot moves to position A0 along a pre-planned "bow"-shaped path extending in the positive direction of the X-axis, and at position A0, the robot moves directly in front of it. It has already been detected that there is a platform avoidance signal transmitted from the
図1に示すように、前記ロボットは位置A0において、その真正面に充電台1から送信される台回避信号が存在することを検出し、前記ロボットの現在の移動方向である座標系のx軸正方向において、前記ロボットの現在位置から前記ロボットの本体半径距離だけ離れた第1プリセット位置A1を、前記危険標識位置としてマーキングし、それがグリッド地図上の1つのグリッドエリアを占め、且つ前記衝突防止関係を満たす位置であると見なすことができる。同時に、前記ロボットの現在の移動方向(図1におけるA0がA1を指す方向に対応)に垂直な方向において、第1プリセット位置に隣接する第2プリセット位置及び第3プリセット位置は、位置A1に隣接する2つの黒色グリッドエリアに対応するものとして、前記危険標識位置としてマーキングされる。これは、Y軸方向においてグリッド地図上のグリッドA1に隣接する2つのグリッドと見なすことができる。それにより第1プリセット位置とその隣接する第2プリセット位置と第3プリセット位置はいずれも前記ロボットの現在位置との間の位置分布関係になり前記衝突防止関係を形成しており、前記衝突防止関係は、前記ロボットが「弓」字状経路に沿ってX軸正方向に清掃作業を続けることを制限するために用いられる。
As shown in FIG. 1, the robot detects that the platform avoidance signal transmitted from the
次に前記ロボットは前進を停止し、現在の移動方向の逆方向(図1の矢印Pが指す方向に対応)に沿って位置A2まで既定安全距離だけ後退した後、その場で回転してその真正面のセンサをY軸正方向に向ける。図1に示すように、前記ロボットは位置A2から開始し、予め計画された「弓」字状経路に沿って清掃作業を継続し、同時に、次の前記安全エリア(図1に示す衝突防止感知エリア1を含む)を確立する前に、前記ロボットの現在位置と前記衝突防止関係を満たす位置に危険標識位置をマーキングすることにより、危険エリアを確立することを開始する。本実施例が提供する危険標識位置のマーキング実施例は前記危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に正面衝突するリスクを低減する。 The robot then stops moving forward, retreats a predetermined safe distance along the opposite direction of its current movement direction (corresponding to the direction pointed by arrow P in Figure 1) to position A2, and then rotates in place to Point the sensor directly in front of you in the positive direction of the Y-axis. As shown in Figure 1, the robot starts from position A2 and continues the cleaning work along a pre-planned "bow" path, while simultaneously moving to the next safety area (with anti-collision sensing as shown in Figure 1). (including area 1), the establishment of the dangerous area is started by marking a danger sign position at the current position of the robot and a position that satisfies the collision prevention relationship. The marking embodiment of the danger sign position provided by this embodiment improves the sign coverage rate of the dangerous area and reduces the risk of the robot colliding head-on with the charging stand.
図1に示すように、前記ロボットが位置A2に移動する時、前記ロボットはその移動方向の右側にのみ前記台回避信号が存在することを検出し、且つ前記既定作業経路が、前記ロボットの現在の移動経路の方向の左側に延伸するものであることを検出する。図1に示すように、前記ロボットは位置A2から、Y軸正方向に沿って移動して、「弓」字状に、即ち前記既定作業経路で清掃する。充電台1が位置A2の右側にあるので、前記ロボットが位置A2で受信する前記回避信号は、位置A2の右側(X軸正方向)の充電台1からのものである。同時に、本実施例は現在計画された「弓」字状経路が、左側を向く矢印Pが示す方向に延伸するように設定し、それにより「弓」字状経路がカバーするエリアを位置A2の左側(X軸負方向)に位置させる。次に前記ロボットの現在の移動経路が位置する直線又は前記ロボットの本体中心線を境界線として決定し、即ち位置A2を通過し且つX軸に垂直な直線を境界線として決定した後、それを前記グリッド地図に記録し、さらに境界線の左側エリアを前記安全エリアとして設定して記録し、前記ロボットが該安全エリアで移動する過程において台回避信号の影響を受けないようにする。本実施例は初期前進方向の右側の台回避信号と前記ロボットが現在計画している清掃作業経路方向との関係に基づいて、充電台が含まれない安全エリアを設定し、ロボットがこのエリアの清掃過程において充電台1の台回避信号の影響を受けないようにすることができる。
As shown in FIG. 1, when the robot moves to position A2, the robot detects that the platform avoidance signal exists only on the right side of its moving direction, and the predetermined work path is set to the current position of the robot. It is detected that the object extends to the left in the direction of the moving path. As shown in FIG. 1, the robot moves from position A2 along the positive direction of the Y-axis and cleans in a "bow" shape, that is, along the predetermined work path. Since the charging
理論的には、前記境界線の左側エリアはいずれも安全エリアであり、前記充電台が移動されたか、又は左側のより遠いエリアに充電台がまだ存在しており、それが送信した前記台回避信号を検出していない可能性を考慮すると、前記安全エリアの有効範囲を制限するための衝突防止敏感エリアを確立する必要があり、長さ及び幅がいずれも既定敏感距離である矩形の衝突防止敏感エリアの範囲を設定し、その範囲は台の台回避信号の範囲に応じて決定することができ、ここで、既定敏感距離は前記台回避信号がカバーする距離以下である。本実施例は前記ロボットの現在位置を開始点とし、前記既定作業経路での作業方向に基づき、長さと幅がいずれも既定敏感距離である衝突防止敏感エリアを確立し、且つ前記グリッド地図上に記録する。図1に示すように、本実施例は好ましくは長さ及び幅がいずれも2mの矩形の衝突防止敏感エリアの範囲を設定し、座標単位をmに設定する。前記グリッド地図に対応する座標系において、それはローカルグリッド座標系であってもよく、又は変換後のグローバル座標系であってもよく、前記ロボットの現在位置A2の座標は(x0+2、y0)であり、衝突防止敏感エリアの長さ及び幅はいずれも2mであり、且つ衝突防止敏感エリアの境界における1つのノードの開始点に対する延伸方向を作業方向とし、本実施例は図1における矢印Pの方向を作業方向としており、従って、図1の衝突防止敏感エリア21を形成する4本の境界線はそれぞれ(x0+2、y0+2)、(x0、y0+2)、A3(x0+2、y0)及びA2(x0、y0)で交差する。前記ロボットは位置A2(x0、y0)から始めて図に示す「弓」字状経路に沿って清掃作業を行い、且つ衝突防止敏感エリア21内で受信した台回避信号を処理せず、図に示す「弓」字状経路に従って位置A3(x0、y0)まで移動した後、衝突防止敏感エリア21を越えて、位置A4(x1、y1)に移動する。
Theoretically, any area to the left of the boundary line is a safe area, and either the charging station has been moved or there is still a charging station in the more distant area to the left, which avoids the said station that it sent. Considering the possibility that the signal is not detected, it is necessary to establish an anti-collision sensitive area to limit the effective range of the safe area, and a rectangular anti-collision area whose length and width are both the predetermined sensitive distance. A range of a sensitive area may be set, and the range may be determined according to a range of a platform avoidance signal of the platform, where a predetermined sensitive distance is less than or equal to a distance covered by the platform avoidance signal. The present embodiment uses the current position of the robot as a starting point, establishes a collision prevention sensitive area whose length and width are both a predetermined sensitive distance based on the working direction on the predetermined work route, and sets the collision prevention sensitive area on the grid map. Record. As shown in FIG. 1, in this embodiment, a rectangular collision prevention sensitive area preferably having a length and a width of 2 m is set, and the coordinate unit is set to m. In the coordinate system corresponding to the grid map, it may be a local grid coordinate system or a global coordinate system after transformation, and the coordinates of the current position A2 of the robot are (x0+2, y0). , the length and width of the collision prevention sensitive area are both 2 m, and the working direction is the extension direction with respect to the starting point of one node at the boundary of the collision prevention sensitive area, and this embodiment is in the direction of arrow P in FIG. is the working direction, and therefore, the four boundary lines forming the anti-collision
前記ロボットが前記「弓」字状経路に沿って衝突防止敏感エリア21を越えた時、前記グリッド地図の中から、確立された衝突防止敏感エリア21を削除し、この時周囲に充電台がなく、又は充電台1が送信する前記台回避信号を受信できないため、前記危険標識位置をマーキングしない。次に前記ロボットの位置A4(x1、y1)を開始点とし、前記作業方向を同様に図1で矢印Pが示す方向に設定し、長さ及び幅がいずれも2mの衝突防止敏感エリア22を確立し、図1の矩形の衝突防止敏感エリア22を計画し、ここで、衝突防止敏感エリア22の4本の境界線はそれぞれ(x1-2、y1+2)、(x1、y1+2)、(x1-2、y1)及びA4(x1、y1)で交差する。前記ロボットは位置A4(x1、y1)から始めて図に示す「弓」字状経路に沿って清掃作業を行い、且つ衝突防止敏感エリア22内で受信した台回避信号を処理せず、図に示す「弓」字状経路に従って(x1-2、y1)まで移動した後、衝突防止敏感エリア22を越えて、同時に前記グリッド地図の中から、確立された衝突防止敏感エリア22を削除する。位置A4(x1、y1)で充電台から送信された前記台回避信号を受信した場合、次の前記安全エリア(衝突防止敏感エリア22を含む)を確立する前に、前記ロボットの現在位置と前記衝突防止関係を満たす位置に危険標識位置をマーキングすることにより、危険エリアを確立する。
When the robot crosses the anti-collision
実施例2として、実施例1で決定された危険標識位置A1を基礎として、図2に示すように、前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは位置A0でその移動方向の右側に充電台3から送信される前記台回避信号が存在することを検出するが、現在の作業エリア内の他の位置の充電台から送信される前記台回避信号を排除せず、且つその信号強度は位置A0にある前記ロボットの右側受信センサが受信するのに十分である。次に現在の移動方向に対して右向きに既定角度で偏向する方向、即ち図2におけるA0がA1に指向する方向に対して右向きに45度偏向する方向において、前記ロボットの現在位置A0から前記ロボットの本体直径だけ離れた位置C1を選択して前記危険標識位置としてマーキングし、該標識位置C1と前記ロボットの現在位置A0を前記衝突防止関係に合致させ、前記ロボットが「弓」字状経路に沿ってX軸正方向に清掃作業を続けることを制限するために用いられる。危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に衝突するリスクを低減する。 As a second embodiment, on the basis of the danger sign position A1 determined in the first embodiment, as shown in FIG. detects the presence of the platform avoidance signal transmitted from the charging station A0, but does not exclude the platform avoidance signal transmitted from the charging station at other positions in the current work area, and the signal strength is is sufficient for the robot's right receiving sensor located at Next, from the current position A0 of the robot, the robot A position C1 that is separated by the body diameter of is selected and marked as the danger sign position, and the sign position C1 and the robot's current position A0 are made to match the collision prevention relationship, and the robot follows the "bow"-shaped path. This is used to restrict the cleaning operation from continuing along the X-axis positive direction. Improve sign coverage of dangerous areas and reduce the risk of the robot colliding with the charging stand.
前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは位置A0でその移動方向の左側に充電台2から送信される前記台回避信号が存在することを検出するが、現在の作業エリア内の他の位置の充電台から送信される前記台回避信号を排除せず、且つその信号強度は位置A0にある前記ロボットの左側受信センサが受信するのに十分である。次に現在の移動方向に対して左向きに既定角度で偏向する方向、即ち図2におけるA0がA1に指向する方向に対して左向きに45度偏向する方向において、前記ロボットの現在位置A0から前記ロボットの本体直径だけ離れた位置B1を選択して前記危険標識位置としてマーキングし、該標識位置B1と前記ロボットの現在位置A0を前記衝突防止関係に合致させ、前記ロボットが「弓」字状経路に沿ってX軸正方向に清掃作業を続けることを制限するために用いられる。危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に衝突するリスクを低減する。
Before establishing the safety area, the robot detects the presence of the platform avoidance signal transmitted from the
前記危険標識位置B1、A1、C1及び位置A1に隣接する2つの黒色グリッドエリアをそれぞれ独立してマーキングし且つグリッド地図に一つずつマッピングした後、図2のX軸正方向における弧形破線に示すように、これらの標識位置を接続して、グリッド地図上で前記危険エリアを同期確立することにより、前記充電台を囲み、それによりグリッド地図上の充電台の位置を予測する。ここで、グリッド地図は前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において位置情報をリアルタイムにマーキングすることによって確立される。前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において、まずこれらの囲まれた半閉鎖危険エリアを回避し、それによりマシンが台に衝突するリスクを低下させる。且つ前記ロボットが危険エリアに進入する時に、前記ロボットが台回避信号カバー範囲と帰還充電誘導信号カバー範囲との間に繰り返し出入りする現象が発生して、前記ロボットの作業効率を低下させる可能性を防ぐ。 After independently marking the danger sign positions B1, A1, C1 and the two black grid areas adjacent to position A1 and mapping them one by one on the grid map, the arc-shaped broken line in the positive direction of the X-axis in FIG. As shown, these sign positions are connected to synchronize the dangerous area on the grid map to surround the charging station, thereby predicting the position of the charging station on the grid map. Here, the grid map is established by marking position information in real time while the robot moves in the current work area. In the process of the robot moving in the current work area, it first avoids these enclosed semi-enclosed dangerous areas, thereby reducing the risk of the machine colliding with the platform. Furthermore, when the robot enters a dangerous area, the robot may repeatedly move in and out between the platform avoidance signal coverage range and the return charging guidance signal coverage range, which may reduce the work efficiency of the robot. prevent.
次に前記ロボットは前進を停止し、さらに現在の移動方向の逆方向(図2の矢印Pが指す方向に対応)に沿って位置A2まで既定安全距離後退する。図2に示すように、前記ロボットは位置A2から開始し、予め計画された「弓」字状経路に沿って清掃作業を継続し、この時、前記ロボットはその移動方向の右側にのみ前記台回避信号が存在することを検出し、且つ前記既定作業経路が、前記ロボットの現在の移動経路の方向の左側に延伸するものであることを検出する。図2に示すように、図2のX軸負方向に充電台が配置されておらず、実施例1に対応する図1に示す座標環境の特徴と類似しているため、本実施例は実施例1の方法に従って同じ位置エリアに前記安全エリアを確立し、且つ前記安全エリアを基に、同じ位置エリアに衝突防止敏感エリア21及び衝突防止敏感エリア22を確立する。本実施例は、前記安全エリアのエリア範囲を前記衝突防止敏感エリア内に制限しており、前記ロボットが前記台回避信号を受信し、さらにはリアルタイムに移動する充電台に衝突したとしても、前記既定作業経路に従って作業し続ける必要があり、ロボットの移動が前記台回避信号の干渉を受けないことを保証する。前記衝突防止敏感エリアを越えるだけで、現在確立された安全エリアの履歴情報を削除する方式により次の前記安全エリアを再確立することができ、前記安全エリアを確立する前に危険エリアを識別する必要があり、ロボットが台に衝突するリスクをより効果的に回避する。前記台回避信号の影響を受けない。
The robot then stops moving forward and retreats a predetermined safe distance to position A2 along a direction opposite to the current direction of movement (corresponding to the direction pointed by arrow P in FIG. 2). As shown in FIG. 2, the robot starts from position A2 and continues the cleaning work along a pre-planned "bow" path, at which time the robot only moves to the right of the direction of its movement. Detecting the presence of an avoidance signal and detecting that the predetermined work path extends to the left of the direction of the robot's current movement path. As shown in FIG. 2, the charging stand is not placed in the negative direction of the X-axis in FIG. 2, and this example is similar to the characteristics of the coordinate environment shown in FIG. According to the method of Example 1, the safety area is established in the same location area, and based on the safety area, an anti-collision
実施例3:実施例1は位置A0に危険標識位置A1及びその隣接する危険標識位置をすでにマーキングしており、次いで前記ロボットは位置A3(x0+2、y0)に移動し且つ前記衝突防止敏感エリア21を越えた後、図1に示す「弓」字状経路に従って位置A5に移動し、この時、前記ロボットは位置A5において、その真正面に充電台5から送信される台回避信号が存在することを検出する。前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは予め計画されたX軸負方向に延伸する「弓」字状経路に沿って位置A5に移動し、且つ位置A5において、その真正面に充電台5から送信される台回避信号が存在することを検出しており、この時、前記ロボットが受信した台回避信号の送信方向はロボットの既定作業経路での作業方向と同じであるため、位置A5に前記安全エリアを確立することができない。
Embodiment 3:
図3に示すように、前記ロボットの現在の移動方向である座標系のx軸負方向において、前記ロボットの現在位置から前記ロボットの本体半径距離だけ離れた第1プリセット位置A6を、前記危険標識位置としてマーキングし、それがグリッド地図上の1つのグリッドエリアを占めると見なすことができる。同時に、前記ロボットの現在の移動方向(図3におけるA5がA6を指す方向に対応)に垂直な方向において、第1プリセット位置A6に隣接する第2プリセット位置及び第3プリセット位置は、位置A6に隣接する2つの黒色グリッドエリアに対応するものとして、前記危険標識位置としてマーキングされ、Y軸方向においてグリッド地図上のグリッドA6に隣接する2つのグリッドと見なすことができる。それにより第1プリセット位置とその隣接する第2プリセット位置と第3プリセット位置はいずれも前記ロボットの現在位置との間の位置分布関係になり前記衝突防止関係を形成し、前記ロボットが「弓」字状経路に沿ってX軸負方向に清掃作業を続けることを制限するために用いられ、それにより前記ロボットが充電台5に衝突することを回避する。次に前記ロボットは前進を停止し、現在の移動方向の逆方向(図3の矢印P1が指す方向に対応)に沿って位置A3まで既定安全距離だけ後退した後、その場で回転してその真正面のセンサをY軸正方向に向け、図3に示すように、前記ロボットは位置A3から開始して予め計画された「弓」字状経路に沿って清掃作業を継続する時、次の前記安全エリア(図3に示す衝突防止感知エリア3を含む)の確立も開始する。新しい前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットの現在位置と前記衝突防止関係を満たす位置に危険標識位置をマーキングすることにより、危険エリアを確立する。本実施例が提供する危険標識位置のマーキング実施例は前記危険エリアの標識カバー率を向上させ、前記ロボットが前記充電台に正面衝突するリスクを低減する。 As shown in FIG. 3, in the x-axis negative direction of the coordinate system, which is the current moving direction of the robot, a first preset position A6 that is separated from the current position of the robot by the radial distance of the robot's body is set to the danger mark. It can be marked as a location and considered to occupy one grid area on the grid map. At the same time, in a direction perpendicular to the current movement direction of the robot (corresponding to the direction in which A5 points to A6 in FIG. 3), a second preset position and a third preset position adjacent to the first preset position A6 are set to the position A6. The two adjacent black grid areas are marked as the danger sign positions and can be regarded as two grids adjacent to grid A6 on the grid map in the Y-axis direction. As a result, the first preset position, the adjacent second preset position, and the third preset position all have a positional distribution relationship with the current position of the robot, forming the collision prevention relationship, and the robot It is used to restrict the cleaning operation from continuing in the negative direction of the X-axis along the path, thereby avoiding the robot from colliding with the charging stand 5. The robot then stops moving forward, retreats a predetermined safe distance along the direction opposite to the current direction of movement (corresponding to the direction pointed by arrow P1 in Figure 3) to position A3, and then rotates in place. With the sensor directly in front facing the positive Y-axis direction, the robot starts from position A3 and continues cleaning along the pre-planned "bow" path, as shown in FIG. The establishment of a safety area (including the anti-collision sensing area 3 shown in FIG. 3) also begins. Before establishing the new safe area, a dangerous area is established by marking a danger sign position at a position that satisfies the current position of the robot and the collision prevention relationship. The marking embodiment of the danger sign position provided by this embodiment improves the sign coverage rate of the dangerous area and reduces the risk of the robot colliding head-on with the charging stand.
図3に示すように、前記ロボットが位置A3に移動する時、前記ロボットはその移動方向の左側にのみ前記台回避信号が存在することを検出し、且つ前記既定作業経路が、前記ロボットの現在の移動経路の方向の左側に延伸するものであることを検出し、図3に示すように、前記ロボットは位置A3から、Y軸正方向に沿って移動して、「弓」字状に、即ち前記既定作業経路で清掃する。充電台5が位置A3の左側にあるので、前記ロボットが位置A3で受信する前記台回避信号は、位置A3の左側(X軸負方向)の充電台5からのものである。同時に、本実施例は現在計画された「弓」字状経路が、右側を向く矢印Pが示す方向に延伸するように設定し、それにより「弓」字状経路がカバーするエリアを位置A3の右側(X軸正方向)に位置させ、前記ロボットが現在計画している「弓」字状経路は実施例1が計画している「弓」字状経路と比較して、方向が逆であるだけであるため、本実施例が計画している「弓」字状清掃カバーエリアは実施例1と同じである。 As shown in FIG. 3, when the robot moves to position A3, the robot detects that the platform avoidance signal exists only on the left side of its moving direction, and the predetermined work path is set to the current position of the robot. As shown in FIG. 3, the robot moves from position A3 along the positive direction of the Y-axis in a "bow" shape. That is, cleaning is performed along the predetermined work route. Since the charging stand 5 is on the left side of position A3, the stand avoidance signal that the robot receives at position A3 is from the charging stand 5 on the left side of position A3 (in the negative direction of the X axis). At the same time, this embodiment sets the currently planned "bow" path to extend in the direction indicated by the arrow P pointing to the right, thereby extending the area covered by the "bow" path to position A3. The robot is located on the right side (positive direction of the X-axis), and the "bow"-shaped path currently planned by the robot is opposite in direction to the "bow"-shaped path planned in Example 1. Therefore, the “bow”-shaped cleaning cover area planned in this embodiment is the same as in the first embodiment.
前記ロボットが「弓」字状清掃の実行を開始する前に、さらに前記ロボットの現在の移動経路が位置する直線又は前記ロボットの本体中心線を境界線として決定し、即ち位置A3を通過し且つX軸に垂直な直線を境界線として決定した後、それを前記グリッド地図に記録し、さらに境界線の右側エリアを前記安全エリアとして設定且つ記録して、前記ロボットが該安全エリアで移動する過程において台回避信号の影響を受けないようにする必要がある。本実施例は初期前進方向の左側の台回避信号と前記ロボットが現在計画している清掃作業経路方向との関係を利用して、充電台が含まれない安全エリアを設定し、ロボットがこのエリアの清掃過程において充電台5の台回避信号の影響を受けないようにすることができる。 Before the robot starts performing the "bow"-shaped cleaning, further determine the straight line in which the robot's current movement path is located or the center line of the robot's body as a boundary line, that is, pass through position A3, and A process of determining a straight line perpendicular to the X-axis as a boundary line, recording it on the grid map, further setting and recording an area to the right of the boundary line as the safe area, and causing the robot to move in the safe area. It is necessary to avoid being affected by the platform avoidance signal. In this embodiment, a safe area that does not include the charging stand is set by using the relationship between the stand avoidance signal on the left side of the initial forward direction and the direction of the cleaning work route currently planned by the robot. It is possible to avoid being influenced by the stand avoidance signal of the charging stand 5 during the cleaning process.
理論的には、前記境界線の右側エリアはいずれも安全エリアであり、前記充電台が移動されたか、又は右側のより遠いエリアに充電台1(図3に示す)がまだ存在しており、それが送信した前記台回避信号を検出していない可能性を考慮すると、前記安全エリアの有効範囲を制限するための衝突防止敏感エリアを確立する必要があり、長さ及び幅がいずれも既定敏感距離である矩形の衝突防止敏感エリアの範囲を設定し、その範囲は台の台回避信号の範囲に応じて決定することができ、ここで、既定敏感距離は前記台回避信号がカバーする距離以下である。本実施例は前記ロボットの現在位置を開始点とし、前記既定作業経路での作業方向に基づき、長さと幅がいずれも既定敏感距離である衝突防止敏感エリアを確立し、且つ前記グリッド地図上に記録する。図3に示すように、本実施例は好ましくは長さ及び幅がいずれも2mの矩形の衝突防止敏感エリアの範囲を設定し、座標単位をmに設定する。前記グリッド地図に対応する座標系において、それはローカルグリッド座標系であってもよく、又は変換後のグローバル座標系であってもよく、前記ロボットの現在位置A3の座標は(x0、y0)であり、衝突防止敏感エリアの長さ及び幅はいずれも2mであり、且つ衝突防止敏感エリアの境界における1つのノードの開始点に対する延伸方向を作業方向とし、本実施例は図3における矢印P1の方向を作業方向としており、従って、図3の衝突防止敏感エリア23を形成する4本の境界線はそれぞれ(x0+2、y0+2)、(x0、y0+2)、A3(x0+2、y0)及びA2(x0、y0)で交差する。前記ロボットは位置A3(x0、y0)から始めて図に示す「弓」字状経路に沿って清掃作業を行い、且つ衝突防止敏感エリア23内で受信した台回避信号を処理せず、図に示す「弓」字状経路に従って位置A2(x0+2、y0)まで移動した後、衝突防止敏感エリア23を越えて、前記ロボットは実施例1における位置A0に移動でき、実施例1の方法に従って前記第1プリセット位置、前記第2プリセット位置及び前記第3プリセット位置を前記危険標識位置としてマーキングし、これらの標識位置と前記ロボットの現在位置A2を前記衝突防止関係に合致させ、前記ロボットが前記既定作業経路での作業方向に清掃作業を続けることを制限するために用いられる。
In theory, any area to the right of the boundary line is a safe area, and either the charging station has been moved or the charging station 1 (as shown in FIG. 3) is still present in the more distant area on the right; Considering the possibility that it has not detected the vehicle avoidance signal transmitted, it is necessary to establish an anti-collision sensitive area to limit the effective range of the safe area, and the length and width are both the default sensitive The range of the rectangular anti-collision sensitive area is set as the distance, and the range can be determined according to the range of the platform avoidance signal of the platform, where the default sensitive distance is less than or equal to the distance covered by the platform avoidance signal. It is. The present embodiment uses the current position of the robot as a starting point, establishes a collision prevention sensitive area whose length and width are both a predetermined sensitive distance based on the working direction on the predetermined work route, and sets the collision prevention sensitive area on the grid map. Record. As shown in FIG. 3, in this embodiment, a rectangular collision prevention sensitive area preferably having a length and a width of 2 m is set, and the coordinate unit is set to m. In the coordinate system corresponding to the grid map, it may be a local grid coordinate system or a global coordinate system after transformation, and the coordinates of the current position A3 of the robot are (x0, y0). , the length and width of the collision prevention sensitive area are both 2 m, and the working direction is the extension direction with respect to the starting point of one node at the boundary of the collision prevention sensitive area, and this embodiment is in the direction of arrow P1 in FIG. is the working direction, and therefore, the four boundary lines forming the anti-collision sensitive area 23 in FIG. Intersect at y0). The robot starts from position A3 (x0, y0) and performs the cleaning work along the "bow" shaped path shown in the figure, and does not process the platform avoidance signal received within the collision prevention sensitive area 23 , After moving to the position A2 (x0+2, y0) according to the "bow"-shaped path shown, beyond the anti-collision sensitive area 23 , the robot can move to the position A0 in Example 1, and according to the method of Example 1 The first preset position, the second preset position, and the third preset position are marked as the danger sign positions, these sign positions and the robot's current position A2 are matched with the collision prevention relationship, and the robot Used to restrict the continuation of cleaning work in the working direction of the work path.
実施例4:実施例3を基礎として、前記ロボットは予め計画されたX軸負方向に延伸する「弓」字状経路に沿って位置A5に移動し、且つ位置A5において、その真正面に充電台5から送信される台回避信号が存在することをすでに検出し、前記ロボットの現在位置から前記ロボットの本体半径距離だけ離れた第1プリセット位置A6を、前記危険標識位置としてマーキングし、同時に、第1プリセット位置A6を通過し且つ前記ロボットの現在の移動方向(図4におけるA5がA6を指す方向に対応)に垂直な方向において、且つ第1プリセット位置A6に隣接する第2プリセット位置及び第3プリセット位置は、位置A6に隣接する2つの黒色グリッドエリアに対応するものとして、前記危険標識位置としてマーキングされる。この時、前記ロボットが受信した台回避信号の送信方向はロボットの既定作業経路での作業方向と同じであるため、位置A5に前記安全エリアを確立することができない。 Example 4: Based on Example 3, the robot moves to position A5 along a pre-planned "bow"-shaped path extending in the negative direction of the X-axis, and at position A5, a charging stand is placed directly in front of it. 5 has already detected the presence of the platform avoidance signal transmitted from the robot, and marks a first preset position A6, which is separated from the current position of the robot by the radial distance of the robot's body, as the danger sign position; A second preset position and a third preset position that pass through one preset position A6 and are adjacent to the first preset position A6 in a direction perpendicular to the current movement direction of the robot (corresponding to the direction in which A5 points to A6 in FIG. 4). The preset position is marked as the danger sign position as corresponding to the two black grid areas adjacent to position A6. At this time, since the transmission direction of the platform avoidance signal received by the robot is the same as the working direction of the robot on the predetermined working route, the safe area cannot be established at position A5.
図4に示すように、次の前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは位置A5でその移動方向の右側に充電台6から送信される前記台回避信号が存在することを検出するが、現在の作業エリア内の他の位置の充電台から送信される前記台回避信号を排除せず、且つその信号強度は位置A5にある前記ロボットの右側受信センサが受信するのに十分である。次に現在の移動方向に対して右向きに既定角度で偏向する方向、即ち図4におけるA5がA6に指向する方向に対して右向きに45度偏向する方向において、前記ロボットの現在位置A5から前記ロボットの本体直径だけ離れた位置B2を選択して前記危険標識位置としてマーキングし、該危険標識位置B2と前記ロボットの現在位置A5を前記衝突防止関係に合致させる。前記衝突防止関係は、前記ロボットが「弓」字状経路に沿ってX軸負方向に作業することを制限して、充電台6に衝突することを防止するために用いられる。 As shown in FIG. 4, before establishing the next safe area, the robot detects that the platform avoidance signal transmitted from the charging platform 6 is present on the right side in its movement direction at position A5; It does not exclude the platform avoidance signal sent from charging stations at other positions in the current work area, and its signal strength is sufficient to be received by the right receiving sensor of the robot at position A5. Next, from the current position A5 of the robot, the robot A position B2 separated by the body diameter of is selected and marked as the danger sign position, and the danger sign position B2 and the current position A5 of the robot are made to match the collision prevention relationship. The collision prevention relationship is used to prevent the robot from colliding with the charging stand 6 by restricting the robot from working in the negative direction of the X-axis along the bow-shaped path.
図4に示すように、次の前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは位置A5でその移動方向の左側に充電台4から送信される前記台回避信号が存在することを検出するが、現在の作業エリア内の他の位置の充電台から送信される前記台回避信号を排除せず、且つその信号強度は位置A5にある前記ロボットの左側受信センサが受信するのに十分である。次に現在の移動方向に対して左向きに既定角度で偏向する方向、即ち図4におけるA5がA6に指向する方向に対して左向きに45度偏向する方向において、前記ロボットの現在位置A5から前記ロボットの本体直径だけ離れた位置C2を選択して前記危険標識位置としてマーキングし、該危険標識位置C2と前記ロボットの現在位置A5を前記衝突防止関係に合致させ、前記ロボットが「弓」字状経路に沿ってX軸負方向に作業することを制限して、充電台4に衝突するのを防止するために用いられる。
As shown in FIG. 4, before establishing the next safe area, the robot detects that the platform avoidance signal transmitted from the
図4に示すように、前記危険標識位置B2、A6、C2及び位置A6に隣接する2つの黒色グリッドエリアはいずれもすでにマーキングされ且つグリッド地図にマッピングした後、図4のX軸負方向における弧形破線に示すように、これらの標識位置を接続して、グリッド地図上で前記危険エリアを同期確立し、充電台4、充電台5及び充電台6をロボットから隔離する境界線を形成する。次に前記ロボットは前進を停止し、さらに現在の移動方向の逆方向(図4の矢印P1が指す方向に対応)に沿って位置A3まで既定安全距離だけ後退した後、その場で回転してその真正面のセンサをY軸正方向に向け、次に実施例3の方法に従って衝突防止敏感エリア23を確立し、さらに実施例3で計画された「弓」字状経路に沿って衝突防止敏感エリア23を移動し、清掃作業を行う。前記ロボットは位置A3(x0、y0)から始めて図に示す「弓」字状経路に沿って清掃作業を行い、且つ衝突防止敏感エリア23内で受信した台回避信号を処理せず、図に示す「弓」字状経路に従って位置A2(x0+2、y0)まで移動した後、衝突防止敏感エリア23を越えて、前記ロボットは実施例1における位置A0に移動でき、実施例1の方法に従って前記第1プリセット位置、前記第2プリセット位置及び前記第3プリセット位置を前記危険標識位置としてマーキングし、これらの標識位置と前記ロボットの現在位置A2を前記衝突防止関係に合致させ、前記ロボットが前記既定作業経路での作業方向に清掃作業を続けることを制限するために用いられる。同時に実施例2の方法に従って危険標識位置B1、A1、C1をマーキングし、且つグリッド地図にマッピングした後、図4のX軸正方向における弧形破線に示すように、これらの標識位置を接続して、グリッド地図上で前記危険エリアを同期確立することにより、前記充電台を囲み、充電台1、充電台2及び充電台3をロボットから隔離する境界線を形成し、さらに図4のX軸負方向における弧形破線を加味し、グリッド地図上の充電台の位置を予測することができる。ここで、グリッド地図は前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において位置情報をリアルタイムにマーキングすることによって確立される。前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において、まずこれらの囲まれた半閉鎖危険エリアを回避し、それによりマシンが台に衝突するリスクを低下させる。且つ前記ロボットが危険エリアに進入する時に、前記ロボットが台回避信号カバー範囲と帰還充電誘導信号カバー範囲との間に繰り返し出入りする現象が発生して、前記ロボットの作業効率を低下させる可能性を防ぐ。なお、本実施例は、前記衝突防止敏感エリアを越えるだけで、現在確立された安全エリアの履歴情報を削除する方式により次の前記安全エリアを再確立することができ、前記安全エリアを確立する前に危険エリアを識別する必要があり、ロボットが台に衝突するリスクをより効果的に回避する。前記台回避信号の影響を受けない。
As shown in FIG. 4, the danger sign positions B2, A6, C2 and the two black grid areas adjacent to the position A6 have all been marked and mapped on the grid map, and are then mapped to an arc in the negative direction of the X-axis in FIG. As shown by the broken lines, these marker positions are connected to synchronize the dangerous area on the grid map and form a boundary line that separates the charging
一つの実施例として、次の前記安全エリアを確立する前に、前記ロボットは予め計画された「弓」字状経路に沿って既定作業位置まで移動し、前記ロボットは該既定作業位置において、その移動方向の右側に前記台回避信号が存在することをすでに検出しており、同時にその移動方向の左側にも前記台回避信号が存在することを検出した場合、前記ロボットはその移動方向の真正面に、充電台から送信された台回避信号が存在すると決定することができ、前記実施例の方法に従って前記第1プリセット位置とその隣接する前記第2プリセット位置と前記第3プリセット位置をそれぞれ前記危険標識位置としてマーキングし、それにより前記第1プリセット位置とその隣接する前記第2プリセット位置と前記第3プリセット位置はいずれも前記ロボットの現在位置との間の位置分布関係になり前記衝突防止関係を形成し、前記ロボットが充電台に衝突することを防止する。次に前記ロボットは前進を停止し、現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離だけ後退した後、その場で回転して予め計画された「弓」字状経路に沿って清掃作業を継続し(元の計画された「弓」字状経路と異なり、新たなエリアをカバーして清掃してもよい)、同時に前記実施例の方法に従って次の前記安全エリアを確立する。 In one embodiment, before establishing the next safe area, the robot moves along a pre-planned "bow" path to a predetermined working position, and the robot moves to its predetermined working position. If it has already been detected that the platform avoidance signal exists on the right side of the movement direction, and at the same time it also detects that the platform avoidance signal exists on the left side of the movement direction, the robot moves directly in front of the movement direction. , it can be determined that there is a platform avoidance signal transmitted from the charging platform, and according to the method of the embodiment, the first preset position and its adjacent second and third preset positions are respectively set to the danger sign. marking as a position, whereby the first preset position and its adjacent second and third preset positions are all in a position distribution relationship with the current position of the robot, forming the collision prevention relationship. and prevent the robot from colliding with the charging stand. The robot then stops moving forward, retreats a predetermined safe distance along the opposite direction of its current movement direction, and then rotates in place to complete the cleaning task along a pre-planned "bow" path. Continuing (different from the original planned "bow" path, new areas may be covered and cleaned) and at the same time establishing the next said safe area according to the method of said example.
前記実施例において、前記グリッド地図上で最初に前記危険エリアを確立した後、前記ロボットは前記現在の作業エリア内の非前記安全エリアに移動する。前記台回避信号を検出した場合、前記台回避信号の持続時間が既定応答時間に達したか否かを判断し、達していれば前記実施例の危険標識位置のマーキング方法を繰り返して次の前記危険エリアを確立し、達していなければ現在検出された前記台回避信号に応じないで前記危険エリアを確立する。前記危険標識位置をグリッド地図上にマッピングし、さらにこれらの標識位置を接続して、グリッド地図上で前記危険エリアを同期確立することにより、前記充電台を囲む。前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において、まずこれらの囲まれた危険エリアを回避し、それにより機械が台に衝突するリスクを低下させる。且つ前記ロボットが危険エリアに進入する時に、台回避信号カバー範囲と帰還充電誘導信号カバー範囲との間に繰り返し出入りして、前記ロボットの作業効率を低下させる可能性を防ぐ。ここで、既定応答時間はミリ秒レベルである。標識の精度を向上させ、それにより前記充電台の測位精度を向上させる。 In the embodiment, after initially establishing the dangerous area on the grid map, the robot moves to the non-safe area within the current work area. When the platform avoidance signal is detected, it is determined whether the duration of the platform avoidance signal has reached a predetermined response time, and if so, the marking method for the danger sign position of the embodiment is repeated and the next step is performed. A dangerous area is established, and if the dangerous area has not been reached, the dangerous area is established without responding to the currently detected platform avoidance signal. The charging station is surrounded by mapping the danger sign positions on a grid map and further connecting these sign positions to synchronize the dangerous area on the grid map. In the process of the robot moving in the current work area, it first avoids these enclosed dangerous areas, thereby reducing the risk of the machine colliding with the platform. Furthermore, when the robot enters a dangerous area, the possibility of reducing the work efficiency of the robot due to repeated entry and exit between the platform avoidance signal coverage range and the return charging guide signal coverage area is prevented. Here, the default response time is on the millisecond level. The accuracy of the sign is improved, thereby improving the positioning accuracy of the charging stand.
前記実施例において、前記危険標識位置を決定するための前記既定角度は30から60度の間に設定される。前記ロボットの衝突防止センサの組み立てにおける特徴に基づいて、前記危険エリアの標識エリアのカバーレベルを向上させる。 In the embodiment, the predetermined angle for determining the position of the danger sign is set between 30 and 60 degrees. Based on the features in the assembly of the anti-collision sensor of the robot, the coverage level of the marking area of the dangerous area is improved.
最後に説明すべきことは、以上の各実施例は本発明の技術的解決手段を説明するためのものに過ぎず、それを制限するものではない。好ましい各実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者は、依然として本発明の具体的な実施例を修正し、あるいはそのうち一部の技術的特徴を等価置換し、本発明の主旨から逸脱させなければ、これらの修正又は置換したものは特許請求の範囲内であることを理解すべきである。 Finally, it should be explained that the above embodiments are only for explaining the technical solutions of the present invention, and are not intended to limit it. Although the present invention has been described in detail with reference to each preferred embodiment, those skilled in the art will still be able to modify the specific embodiments of the present invention, or replace some technical features thereof with equivalents. It is to be understood that such modifications or substitutions are within the scope of the claims provided they do not depart from the spirit.
Claims (10)
ロボットが受信した台回避信号及びロボットの既定作業経路の方向特徴関係に基づき、現在の作業エリア内に安全エリアを確立する第2ステップと、
を含み、
安全エリアを確立する前に、ロボットが受信した台回避信号とロボットの現在の移動経路の方向との間の方位関係に基づき、ロボットの現在位置と衝突防止関係を満たす位置を標識して危険エリアを確立し、ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において充電台を回避させ、
受信した台回避信号がロボットの現在の移動方向からずれる角度、及びロボットの予め計画された作業経路が初期点に対して延伸する作業方向に基づき、現在の作業エリア内に安全エリアを確立することを特徴とする、充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 This is a step in which the robot detects in real time the reception status of a platform avoidance signal within its reception signal coverage range while the robot is moving in the current work area, and the platform avoidance signal is from a charging stand dedicated to charging the robot. The first step is
a second step of establishing a safety area within the current work area based on the platform avoidance signal received by the robot and the directional characteristic relationship of the predetermined work path of the robot;
including;
Before establishing the safe area, based on the azimuth relationship between the platform avoidance signal received by the robot and the direction of the robot's current movement path, the position that satisfies the collision prevention relationship with the robot's current position is marked and designated as the dangerous area. to avoid the charging stand while the robot moves in the current work area .
establishing a safety area within the current work area based on the angle by which the received platform avoidance signal deviates from the robot's current movement direction and the work direction in which the robot's pre-planned work path extends with respect to the initial point; A method for preventing a robot from colliding with a charging stand, characterized by:
同時に、前記ロボットの現在の移動方向に垂直な方向において、第1プリセット位置に隣接する第2プリセット位置及び第3プリセット位置を、前記危険標識位置としてマーキングし、第1プリセット位置と該第1プリセット位置に隣接する第2プリセット位置と第3プリセット位置とをいずれも前記ロボットの現在位置との間の前記衝突防止関係に合致させ、
次いで前記ロボットを制御して前進を停止させ、さらに現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離後退させた後、その場で回転させて履歴経路に沿って移動させ続けることを特徴とする、請求項1に記載の充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 If, before establishing the safety area, the robot detects that the platform avoidance signal is present directly in front of it, the robot body radial distance from the robot's current position in the robot's current movement direction. marking a distant first preset position as a danger sign position;
At the same time, in a direction perpendicular to the current movement direction of the robot, a second preset position and a third preset position adjacent to the first preset position are marked as the danger sign positions, and the first preset position and the first preset position are marked as the danger sign positions. A second preset position and a third preset position adjacent to the position are both matched to the collision prevention relationship with the current position of the robot,
The robot is then controlled to stop moving forward, move backward by a predetermined safe distance in a direction opposite to the current direction of movement, and then rotate on the spot to continue moving along the historical path. A method for preventing a robot from colliding with a charging stand according to claim 1.
次いで前記ロボットを制御して前進を停止させ、さらに現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離後退させた後、その場で回転させて前記既定作業経路の逆方向に沿って移動させることを特徴とする、請求項3に記載の充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 Before setting the safety area, if the robot detects that the platform avoidance signal exists only on the left side of its movement direction, the robot moves the robot in the direction of deflecting at a predetermined angle to the left with respect to the current movement direction. selecting a position separated by the diameter of the robot's body from the robot's current position and marking it as a danger sign position, and matching the sign position and the robot's current position with the collision prevention relationship;
The robot is then controlled to stop moving forward, move backward a predetermined safe distance in a direction opposite to the current direction of movement, and then rotate on the spot to move in a direction opposite to the predetermined work path. 4. A method for preventing a robot from colliding with a charging stand according to claim 3 .
次いで前記ロボットを制御して前進を停止させ、さらに現在の移動方向の逆方向に沿って既定安全距離後退させた後、その場で回転させて前記既定作業経路の逆方向に沿って移動させることを特徴とする、請求項4に記載の充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 Before setting the safety area, if the robot detects that the platform avoidance signal exists only on the right side of the robot's movement direction, the robot moves the robot in the direction of deflecting at a predetermined angle to the right with respect to the current movement direction. selecting a position separated by the diameter of the robot's body from the robot's current position and marking it as a danger sign position, and matching the sign position and the robot's current position with the collision prevention relationship;
The robot is then controlled to stop moving forward, move backward a predetermined safe distance in a direction opposite to the current direction of movement, and then rotate on the spot to move in a direction opposite to the predetermined work path. 5. A method for preventing a robot from colliding with a charging stand according to claim 4 .
前記ロボットが前記既定作業経路に沿って現在の前記衝突防止敏感エリアを越えた場合、現在確立された前記安全エリアを削除し、次いで前記ロボットのリアルタイム位置を開始点として、前記第2ステップを繰り返して次の前記安全エリアを確立し、次の前記安全エリアを確立する前に、ロボットの現在位置と前記衝突防止関係を満たす位置に危険標識位置をマーキングすることにより、危険エリアを確立することを特徴とする、請求項5又は6に記載の充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 The safety area establishes a collision prevention sensitive area whose length and width are both a predetermined sensitive distance based on the working direction of the predetermined work path, with the current position of the robot as a starting point, and the predetermined sensitive distance is The working direction is an extension direction with respect to a starting point of a node that is less than or equal to the distance covered by the platform avoidance signal and is on the boundary of the collision prevention sensitive area;
If the robot crosses the current anti-collision sensitive area along the predetermined work path, delete the currently established safety area and then repeat the second step starting from the real-time position of the robot. and establish the next safe area by marking a danger sign position at the robot's current position and a position that satisfies the collision prevention relationship before establishing the next safe area. A method for preventing a robot from colliding with a charging stand according to claim 5 or 6 .
グリッド地図は前記ロボットが現在の作業エリアで移動する過程において位置情報をリアルタイムにマーキングすることによって確立されることを特徴とする、請求項7に記載の充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 mapping the danger sign positions on a grid map, further connecting these sign positions to synchronize the dangerous area on the grid map;
The method of claim 7, wherein the grid map is established by marking position information in real time while the robot moves in the current work area.
既定応答時間はミリ秒レベルであることを特徴とする、請求項8に記載の充電台に対するロボットの衝突の防止方法。 After initially establishing the dangerous area on the grid map, if the robot moves to the non-safe area within the current work area and detects the platform avoidance signal, the duration of the platform avoidance signal is It is determined whether or not the predetermined response time has been reached, and if the predetermined response time has been reached, the second step is repeated to establish the next dangerous area; if the predetermined response time has not been reached, the vehicle avoids the vehicle without responding to the currently detected platform avoidance signal. further comprising the step of establishing a hazardous area;
The method of claim 8, wherein the predetermined response time is on the millisecond level.
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